DE876576C

DE876576C - Device for thermal insulation of molded parts of injection molding machines

Info

Publication number: DE876576C
Application number: DEG6292A
Authority: DE
Inventors: A William Sundwick
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1950-06-12
Filing date: 1951-06-12
Publication date: 1953-05-15
Also published as: US2671936A

Description

Vorrichtung zur Wärmeisolation der Formteile von Spritzgießmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, durch die der Formträger einer Spritzgießmaschine gegen die Überleitung von Wärme von der Einspritzdüse her isoliert wird.Device for the thermal insulation of the molded parts of injection molding machines The invention relates to a device through which the mold carrier of an injection molding machine is insulated against the conduction of heat from the injector.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Beiße Einspritzdüse einer Spritzgießmaschine gegen die gekühlten Formblöcke so zu isolieren, daß ein Wärrnefluß von der Düse zu den Formen verhindert wird.The invention has the task of biting the injection nozzle an injection molding machine to isolate the cooled mold blocks so that a Heat flow from the nozzle to the molds is prevented.

Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Scheibe aus Isoliermaterial zwischen die Metallteile der Konstruktion gelegt wird, wodurch eine Konstruktion entsteht, die nur in einer kleinen Fläche eine metallische Berührung zwischen dem Formträger und dem Teil der isolierenden Vorrichtung aufweist; der mit der heißen Einspritzdüse in direkter Berührung -steht. Außerdem kann eine Flüssigkeitskühlung in der Vorrichtung vorgesehen werden.This is achieved according to the invention in that a disc from Insulating material is placed between the metal parts of the structure, creating a Construction emerges that only has a metallic contact in a small area between the mold support and the part of the insulating device; the is in direct contact with the hot injection nozzle. Liquid cooling can also be used be provided in the device.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Fig. i stellt eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Spritzgießmaschine gemäß der Erfindung dar; Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil der in Fig. i dargestellten Ausführungsform in vergrößertem Maßstabe; Fig. 3 stellt eine Abänderung eines Teiles der in den -Fig. i und a veranschaulichten Ausführungsform im Schnitt dar. In der Fig. f enthält der in einem Schmelzofen befindliche Tiegel io ein geschmolzenes Metall 12. In dem Tiegel io befindet sich ein Gußteil 16 mit einer Druckkammer 18. Eine gehärtete zylindrische Büchse 2o ist in die Bohrung der Druckkammer eingeschrumpft- und mit dem Gußteil 16 durch Schweißüngen 22 fest verbunden. Die Büchse 2o und die Seitenwandung des Gußteiles weisen übereinanderliegende Öffnungen auf, die zusammen einen Einlaßkanal 24 bilden. Innerhalb der Büchse 2o in der Druckkammer 18 läuft ein Kolben 26, der an seinem unteren Ende Nuten -aufweist, in denen eine Reihe Stahlkolbenringe 28 liegen. Der Kolben 26 wird durch eine Pleuelstange 30 angetrieben, die mit einem Antriebsmittel, z. B. einem Luftzylinder (nicht dargestellt), der auf einem Gestell 32 montiert ist, verbunden ist.In the following an embodiment of the invention is described with reference to the drawing. Fig. I is a partially sectioned side view of an injection molding machine according to the invention; Fig. 2 is a section through part of the embodiment shown in Fig. I, on an enlarged scale; Fig. 3 shows a modification of part of the Figs. i and a illustrated embodiment in section. In Fig. f, the crucible io located in a melting furnace contains a molten metal 12. In the crucible io there is a casting 16 with a pressure chamber 18. A hardened cylindrical sleeve 2o is in the bore shrunk into the pressure chamber and firmly connected to the cast part 16 by welds 22. The sleeve 2o and the side wall of the cast part have openings lying one above the other, which together form an inlet channel 24. Inside the sleeve 2o in the pressure chamber 18 runs a piston 26 which at its lower end has grooves in which a row of steel piston rings 28 are located. The piston 26 is driven by a connecting rod 30 which is driven by a drive means, e.g. B. an air cylinder (not shown) which is mounted on a frame 32, is connected.

Ein Schild. 34, das an dem Gußteil über dem Einlaßkanal 24 angebracht ist; leitet das geschmolzene Metall in die Druckkammer. Der Gußteil i6 weist einen langen Kanal 36 auf, der vom Boden der Druckkammer 18 ausgeht und zur Ableitung des geschmolzenen Metalls dient. Das untere Ende der Büchse 2o ist mit einer Öffnung 38 versehen, die in das untere Ende des Kanals 36 mündet. Der Aüslaß dieses Kanals steht mit der Düse 4o durch eine Öffnung 42 in einem aus gehärtetem Stahl hergestellten Abstandsstück 44 in Verbindung, das in das obere Ende des Kanals- 36 eingepaßt ist.A shield. 34 attached to the casting above the inlet duct 24 is; directs the molten metal into the pressure chamber. The casting i6 has a long channel 36, which extends from the bottom of the pressure chamber 18 and for discharge of the molten metal is used. The lower end of the sleeve 2o has an opening 38, which opens into the lower end of the channel 36. The outlet of this channel stands with the nozzle 4o through an opening 42 in one made of hardened steel Spacer 44 in connection which is fitted into the upper end of the channel 36.

Die Düse 4o ist mit einem in ihrer Längsachse verlaufenden Kanal 41 versehen und paßt in eine konische Öffnung 46 in der festen Platte 48. Anschließend an die Platte 48 und mit- ihr verbunden ist ein fester Block 5o mit einer in Längsrichtung verlaufenden Öffnung 52, die mit der Öffnung 46 in der Platte 48 ausgerichtet ist. Eine isolierende Konstruktion, -die als Ganzes mit 54 bezeichnet ist, ist in den- Kanal 52 des festen Blockes 5o eingepaßt. Die in den Fig. i- und 2 dargestellte isolierende Konstruktion 54 besteht aus einer wassergekühlten, isolierten Gießtülle. Die Düse 40 wird durch einen Brenner 56 geheizt.The nozzle 4o has a channel 41 running along its longitudinal axis and fits into a conical opening 46 in the fixed plate 48. Subsequently to the plate 48 and connected to it is a fixed block 5o with one in the longitudinal direction extending opening 52 which is aligned with opening 46 in plate 48. An insulating construction, -which is designated as a whole with 54, is in the- Channel 52 of the fixed block 5o fitted. The one shown in FIGS insulating structure 54 consists of a water-cooled, insulated pouring spout. The nozzle 40 is heated by a burner 56.

Auf einem beweglichen Formträger 58 befindet sich ein Formblock 6o, der mit dem festen Block 5o zusammenwirkt. Ein Kern 64 ist mit einer Schraube 66 in einer Ausnehmung der Arbeitsfläche des festen Formblockes befestigt. Das sich verjüngende Ende des Kernes 64, das in die Tülle 68 in dem festen Teil -der Form hineinragt, bildet eine innere Formfläche und wird ziir schnellen Abkühlung des Güß-.stückes in der Gießtülle 68 durch Wasser gekühlt.A mold block 6o is located on a movable mold carrier 58, which cooperates with the fixed block 5o. A core 64 is attached to a screw 66 fixed in a recess in the work surface of the fixed mold block. That I tapered end of the core 64 that goes into the grommet 68 in the solid part -the form protrudes into it, forms an inner mold surface and is used for rapid cooling of the The casting .stückes in the pouring spout 68 is cooled by water.

Zum Hinundherbewegen des Formträgers 58, der den beweglichen Formblock trägt, und zur Betätigung einer Auswerfertragplatte 7o, auf der die Enden der Aüswerferstangen 72 montiert sind, ist ein Mechanismus vorgesehen, welcher nicht dargestellt ist.For reciprocating the mold carrier 58 that holds the movable mold block carries, and for actuating an ejector support plate 7o on which the ends of the ejector rods 72 are mounted, a mechanism is provided which is not shown.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Formblöcke sind geschlossen. Geschmolzenes Metall aus dem Tiegel io gelangt durch den Kanal 24-in die Druckkammer und wird von dem Kolben 26 durch den Kanal: 36, die Öffnungen 42. und den Kana141 in das Abstandsstück und dieDüse getrieben. Es gelangt weiter -durch die Tülle 68 und die Kanäle 62 in die Form. Wenn das Metall fest wird, werden die Formblöcke voneinander getrennt, und die Auswerferstangen 70 werfen das Gußstück aus dem Formhalter 58 aus und stoßen es von dem Kern 64 ab, worauf das Stück von Hand entnommen- wird. Die Formblöcke werden daraufhin wieder geschlossen, und der Arbeitsvorgang beginnt von neuem.The device works in the following way: The mold blocks are closed. Molten metal from crucible io enters the pressure chamber through channel 24- and is driven by piston 26 through channel: 36, openings 42nd and channel 141 into the spacer and nozzle. It passes on through the spout 68 and the channels 62 into the mold. When the metal solidifies, the mold blocks are separated from one another and the ejector rods 70 eject the casting from the mold holder 58 and push it off the core 64, whereupon the piece is removed by hand. The mold blocks are then closed again and the process begins again.

In der in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsform besteht die isolierende Konstruktion 54 aus einer Manschette 74, die in den in dem festen Formblock 5o befindlichen Kanal 52 eingepaßt ist. An dieser Manschette 74 befindet sich ein Flansch 76, der an einer Schulter 78 in dem Formblock anliegt, -um eine Längsverschiebung der Manschette relativ zu dem Formblock zu verhindern.In the embodiment shown in FIGS. I and 2, there is the insulating structure 54 made up of a sleeve 74 inserted into the solid mold block 5o located channel 52 is fitted. On this cuff 74 is a Flange 76, which bears against a shoulder 78 in the mold block, for longitudinal displacement to prevent the cuff relative to the mold block.

Eine zylindrische Verlängerung 8o der Manschette von kleinerem Durchmesser ragt in Längsrichtung gegen -die Düse 40, und ein Ring 82 ist auf dieser Verlängerung 8o der Manschette aufgepaßt und .liegt. mit einer Seite an dem Flansch 76 der Manschette an, mit dem er, wie bei 84 angedeutet, verschweißt ist. Der Ring 82 hat eine ringförmige Ausnehmung 86, in der in derselben Ebene mit der anliegenden Fläche der Manschette 74 eine ringförmige Isolierscheibe 88 eingelegt ist, die also sowohl auf dem Ring als auch auf einem Teil der Endfläche des Manschettenfortsatzes 8o liegt.A cylindrical extension 8o of the cuff of smaller diameter protrudes in the longitudinal direction against the nozzle 40, and a ring 82 is on this extension 8o of the cuff fitted and lying. with one side on the flange 76 of the sleeve to which it is welded, as indicated at 84. The ring 82 has an annular shape Recess 86, in the same plane as the adjacent surface of the sleeve 74 an annular insulating washer 88 is inserted, that is, both on the ring as well as on part of the end face of the cuff extension 8o.

Ein mit Wasser oder seiner sonstigen Flüssigkeit durchströmter Kanal 9o wird durch eine Nut in dem Ring 82 und den Manschettenfortsatz 8o gebildet. Die Manschette 74 und-der Ring 82 sind hier aus zwei Teilen gebildet, aber diese Teile können auch ein Stück bilden, und der Kanal zur Führung des Kühlmittels kann durch einen besonderen Arbeitsgang darin ausgebildet werden.A channel through which water or its other liquid flows 9o is formed by a groove in the ring 82 and the cuff extension 8o. the Cuff 74 and ring 82 are formed here from two parts, but these parts can also form one piece, and the channel for guiding the coolant can through a special work step can be trained in it.

Die Isolierscheibe 88 wird von einer metallischen Halteplatte 92 gehalten, die durch die Schweißstellen 94 mit dem Ring 82 verbunden ist. Die innere Fläche der Platte 92 weist eine Schulter 96 auf, die in eine Ausnehmung 98 am Ende der Manschette 74 paßt. Damit trennt- die Manschette 74 die Isolierscheibe 88 von der Tülle 68. Die andere Seite der Halteplatte 92 hat eine konkave Ausnehmung io2, in der die abgerundete Auslaßspitze der Düse 40 Aufnahme findet.The insulating washer 88 is held by a metallic holding plate 92, which is connected to the ring 82 by the welds 94. The inner surface the plate 92 has a shoulder 96 which is inserted into a recess 98 at the end of the Cuff 74 fits. So that the cuff 74 separates the insulating washer 88 from the Grommet 68. The other side of the retaining plate 92 has a concave recess io2, in which takes the rounded outlet tip of the nozzle 40.

Eine Schraube 104 und eine Scheibe io6, die eine Ausnehmung io8 in der äußeren Fläche der Halteplatte 92 überlappen, verhindern eine Längsverschiebung der isolierenden Konstruktion 54 in Richtung auf die Düse.A screw 104 and washer io6 that has a recess io8 in overlap the outer surface of the holding plate 92, prevent longitudinal displacement of the insulating structure 54 towards the nozzle.

. Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der feste Formblock i5o mit einer Ausnehmung 152 versehen, in der eine Scheibe 188 aus geeignetem Isoliermaterial liegt. Diese Isolierscheibe hat in der Mitte eine Bohrung igo, die mit einer längs verlaufenden Öffnung 192 in dem Formblock 150 zusammenfällt.. In the embodiment shown in FIG. 3, the fixed Mold block i5o provided with a recess 152 in which a disk 188 of suitable Isolation material lies. This insulating washer has a hole igo in the middle, which coincides with a longitudinal opening 192 in the mold block 150.

Eine Halteplatte 194 aus Metall liegt mit einer Fläche gegen die Isolierscheibe 188 und hat auf ihrer anderen Fläche eine konkave Ausnehmung 193 zur Aufnahme der runden Düsenspitze 4o. Die Platte 194 ist ringförmig und hat in der Mitte eine Bohrung 196, die mit der Öffnung igo in der Isolierscheibe 188 und der Öffnung 41 der Düse ausgerichtet ist: Die Platte 194 ist aus gehärtetem Stahl. Ihre äußeren Kanten sind abgeschrägt, um eine Linienberührung zwischen diesen Kanten und den Seitenwänden der Ausnehmung 152 in dem Formblock, wie bei 198 angedeutet, zu erhalten.A holding plate 194 made of metal lies with one surface against the insulating washer 188 and has a concave recess 193 on its other surface for receiving the round nozzle tip 4o. The plate 194 is annular and has a bore in the center 196, which is aligned with opening igo in insulating washer 188 and opening 41 of the nozzle is: The plate 194 is made of hardened steel. Their outer edges are beveled, a line contact between these edges and the side walls of the recess 152 in the mold block as indicated at 198.

Eine Schraube Zoo hält die Halteplatte in ihrer Lage. Da die Isolierscheibe bis ganz an die Öffnung 192-igo-i96 heranreicht, weist die Konstruktion nach Fig.3 nur eine geringe Berührung von Metall auf Metall zwischen der Platte 194, die in wärmeleitender Verbindung mit der heißen Düse 40 steht, und dem festen Formblock 15o auf. Eine in die innere Fläche der Metallplatte 194 eingedrehte Ringnut 2o2 verringert die Berührungsfläche zwischen der Platte und der Isolierscheibe. Eine kleine ringförmige Berührungsfläche 204 auf dieser Seite der Platte in der Nähe ihrer äußeren Kanten muß verbleiben, um einen glatten Sitz der Platte zu gewährleisten und sie gegen die hohen Drücke, denen sie während des Betriebes ausgesetzt ist, ausreichend widerstandsfähig zu machen.A zoo screw holds the retaining plate in place. As the insulating washer reaches up to the opening 192-igo-i96, the construction according to Fig. 3 only slight metal-to-metal contact between plate 194, which in thermally conductive connection with the hot nozzle 40 is, and the fixed mold block 15o on. An annular groove 2o2 screwed into the inner surface of the metal plate 194 reduces the contact area between the plate and the insulating washer. One small annular contact surface 204 on that side of the plate nearby their outer edges must remain in order to ensure a smooth seat of the plate and it against the high pressures to which it is exposed during operation, to make it sufficiently resistant.

Die Gefahr, daß geschmolzenes Metall sich unter Druck an der Isolierscheibe 18'8 durchdrücken könnte, ist. wesentlich dadurch verringert, daß die Platte 194 radial «-eiter in die Tülle hineinragt als die Isolierscheibe, wie das bei 2o8 angedeutet ist.The risk of molten metal adhering to the insulating washer under pressure 18'8 could push through is. substantially reduced by the fact that the plate 194 radial «- head protrudes into the grommet than the insulating washer, as indicated at 208 is.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for isolating the mold block of an injection molding machine against heat conduction from the nozzle, characterized in that a disk (88, 188) made of insulating material between a sleeve (74, 150) fitted into the channel (52) of the mold block (5o) and a Holding plate (92, z94), which is in contact with the nozzle, is arranged.

2. Device according to Claim i, characterized in that the sleeve (74, 15o) has a channel (9o) has, in which a cooling liquid circulates.

3. Device according to claim 2, characterized in that the collar (74, i5o) is surrounded by a ring (82) and the channel (9o) through a groove in the ring (82) and the outside of the sleeve is formed in the area of the groove. .

4. Apparatus according to claim i, characterized in that that the holding plate (92, 19q.) has a recess (io2, 193) on one side, into which the tip of the nozzle (4o) fits.